| 标准编号 | GB/T 19204-2020 (GB/T19204-2020) | | 中文名称 | 液化天然气的一般特性 | | 英文名称 | General characteristics of liquefied natural gas | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | E24 | | 国际标准分类 | 75.060 | | 字数估计 | 18,130 | | 发布日期 | 2020-06-02 | | 实施日期 | 2020-12-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 19204-2003 | | 引用标准 | GB/T 8423.3-2018; GB/T 20368; GB/T 22724; GB/T 24959; GB/T 24962; GB/T 27894.1; GB 50183-2015; ISO 6568 | | 采用标准 | ISO 16903-2015, MOD | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准给出了液化天然气的一般特性、健康与安全、建造材料。本标准可做液化天然气领域其他标准的参考，也可供设计和操作液化天然气设施的人员参考。 | GB/T 19204-2020
液化天然气的一般特性
General characteristics of liquefied natural gas
1 范围
本标准给出了液化天然气的一般特性、健康与安全、建造材料。
本标准可做液化天然气领域其他标准的参考,也可供设计和操作液化天然气设施的人员参考。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 8423.3-2018 石油天然气工业术语 第3部分:油气地面工程
GB/T 20368 液化天然气(LNG)生产、储存和装运
GB/T 22724 液化天然气设备与安装 陆上装置设计
GB/T 24959 冷冻轻烃流体 液化天然气运输船货舱内温度测量系统一般要求(GB/T 24959-
2019,ISO 8310:2012,MOD)
GB/T 24962 冷冻烃类流体 静态测量 计算方法(GB/T 24962-2010,ISO 6578:1991,MOD)
GB/T 27894.1 天然气 在一定不确定度下用气相色谱法测定组成 第1部分:分析导则
(GB/T 27894.1-2011,ISO 6974-1:2000,IDT)
GB 50183-2015 石油天然气工程设计防火规范
3 术语和定义
GB/T 8423.3-2018和GB 50183-2015界定的术语和定义适用于本文件。为了便于使用,以下重
复列出了GB/T 8423.3-2018和GB 50183-2015中的某些术语和定义。
3.1
液化天然气
主要由甲烷组成,可能含有少量的乙烷、丙烷、丁烷、氮或通常存在于天然气中的其他组分的一种无
色低温液态流体。
3.2
蒸发气
由于外界的热量引入以及在容器进出料过程中压力变化时的闪蒸等原因,引起液化天然气(3.1)气
化产生的气体。
3.3
液化石油气
常温常压下为气态,经压缩或冷却后为液态的丙烷、丁烷及其混合物。
4 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
BLEVE 沸腾液体膨胀蒸气爆炸
LNG 液化天然气
LPG 液化石油气
5 LNG的一般特性
5.1 概述
与LNG储运有关的人员,应熟悉该液态的特性及其产生气体的特性。
在LNG储运过程中潜在的危险主要起源于其3个重要性质。
a) LNG的温度极低。在标准大气压下其沸点约为-160℃(还与其组分有关)。在此温度下,其
蒸发气的密度高于周围空气的密度。
b) 极少量的LNG液体可以转变为很大体积的气体。1单位体积的LNG可以转变为约600单位
体积的气体。
c) 与其他气态烃类类似,天然气具有易燃性。在大气环境下,与空气的混合物的可燃烧范围约为
天然气体积分数的5%~15%。若蒸发气在密闭空间内聚积,遇点火源将导致爆炸和高压冲
击波。
本标准关注LNG的特性以及相应的危险性。当评估LNG场站的危险性时,设计人员需考虑现场
存在的所有系统。通常LNG本身不会带来最高危险性,而其他系统,如液化厂的LPG制冷剂,或再气
化站输出的高压天然气,是整个场站的主要风险。
5.2 一般特性
5.2.1 组成
LNG是以甲烷为主要成分的烃类混合物,其中含有少量的、通常存在于天然气中的乙烷、丙烷、丁
烷、氮等其他组分。甲烷及天然气其他组分的物理学和热力学性质可以在有关的参考资料(参见参考文献)和热力学计算手册中查到。虽然LNG的主要成分是甲烷,但是不宜以纯甲烷去推断LNG的性质。
分析LNG的成分时,应特别注意的是要采集有代表性的样品,避免因闪蒸产生伪分析结果。最常用的
分析方法是采用专门的LNG取样装置,采集未经闪蒸的液体,作为有代表性的样品,进而分析一小股
连续蒸发产物。另一种方法是在主要产品气化器出口处取样,该样品可用常规的气相色谱法分析,推荐
使用ISO 6568或GB/T 27894.1中所述的方法。
5.2.2 密度
LNG的密度取决于其组分,通常在420kg/m3~470kg/m3,但是在某些情况下可高达520kg/m3。
密度还是液体温度的函数,其变化梯度约为1.4kg/(m3·K-1)。密度可以直接测量,但通常是利用气
相色谱法分析得到的组分计算求得。推荐使用GB/T 24962中规定的计算方法。
注:该方法通常称为KlosekMckinley修正法。
5.3 物理性质
5.3.1 蒸发气的物理性质
LNG作为一种可沸腾液体储存于大型绝热储罐中。任何传入储罐的热量都会导致部分液体蒸发
为气体,这部分气体称为蒸发气。蒸发气的组分取决于液体的组分。比如,某蒸发气可能含20%的氮、
80%的甲烷和微量的乙烷;蒸发气中的含氮量可能是液体LNG中含氮量的20倍。
当LNG蒸发时,氮和甲烷优先气化,剩余液体中摩尔质量较大的烃类含量增大。对于蒸发气,不
论是温度低于-113℃的纯甲烷,还是温度低于-85℃、含20%氮的甲烷,其密度均比空气密度大。但
在常温常压下,这些蒸发气体的密度约为空气密度的0.6倍。
5.3.2 闪蒸
LNG与其他液体性质相同,当压力降至其沸点压力以下时,例如流过阀门后,部分液体就会蒸发,
液体温度也将降到对应压力下的新沸点,称为闪蒸。由于LNG为多组分的混合物,闪蒸气体的组分与
剩余液体的组分不一样,其原因与5.3.1中所述的原因类似。
作为一个参考性数据,在1×105Pa~2×105Pa压力范围内,且在相应沸点温度下的LNG,压力每
下降1×103Pa,1m3 的液体约产生0.4kg的气体。LNG为多组分液体,更为精确计算其闪蒸所产生
的气体和剩余液体的量及组分都是很复杂的。应采用已证实......
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